JPH10166890A

JPH10166890A - 警報装置

Info

Publication number: JPH10166890A
Application number: JP8338987A
Authority: JP
Inventors: Takashi Miyata; 隆宮田; Hitoshi Uchida; 仁内田; Yukihiro Okita; 幸宏大北; Noriyoshi Matsuo; 典義松尾
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1996-12-04
Filing date: 1996-12-04
Publication date: 1998-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】運転者に対し適切に警報を発し注意を喚起す
ることができる警報装置を提供すること。【解決手段】運転者の操作するアクセルペダル３と、
このアクセルペダル３の操作量を検出する操作量検出手
段５と、アクセルペダル３の操作反力の大きさを可変設
定する操作反力可変設定手段９と、この操作反力可変設
定手段９の動作を制御する主制御部１１と、前方車両と
の車間距離を検出する車間距離検出手段１３とを備えて
いる。そして、主制御部１１が、車間距離検出手段１３
の出力に基づいて、前記操作反力可変設定手段９を可変
制御する操作反力可変制御機能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、警報装置に係り、
特に自動車運転中の運転者の居眠りや不適当な運転状態
を検出した場合に、運転者に注意を促すものであり、ア
クセルペダルの操作反力を利用した警報装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車等の運転者の注意を喚
起する警報装置としては以下のようなものがあった。即
ち、特開平５−６９７８５号公報には、運転状態の緊急
度を検出して、緊急度が低い場合には運転者に対して触
覚に訴える警報を与え、緊急度が高い場合には聴覚に訴
えて警報を与えるものが開示されている。ここにいう緊
急度は、車両の走行速度及び前方車両との車間距離によ
り判断するものである。

【０００３】具体的に触覚に訴える警報の方法として
は、シートベルトの拘束力を増大させて運転者に知らせ
るものであり、運転中の運転者に確実に警報を伝えるこ
とができる。これにより、視覚刺戟時の見落としや聴覚
刺戟時の同乗者へのストレスはの問題はない。また、聴
覚に訴えるものとしては、一般的に用いられるスピーカ
から警報音を発生させるものである。通常、運転中の運
転者は視覚はもちろんのこと、聴覚で自車両の周囲の交
通状況や自己の運転状況に関連した情報を得る。このた
め、聴覚刺戟としての警報は、通常の自動車運転中の運
転者の注意を喚起するためには有効である。更には、一
般的に行われている警報ランプ等の視覚に訴える警報も
行われている。

【０００４】また、特開平３−２６０９００号公報に
は、自車両の車速と前方車両の車速及び前方車両との車
間距離を検出すると共に、前方車両との相対速度が所定
値を超えた場合に警報を発するものが開示されている。
また、当該従来例では更に、運転者の脇見運転や居眠り
運転を検出し、上記した所定値を下げることにより、警
報を通常の場合より早めに発生させる機能を有する警報
装置が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記各従
来例には以下のような不都合が生じていた。即ち、視覚
刺戟に訴える場合には、運転中の運転者は車線変更等を
する際に視線を脇に向けることがあり、視線の方向によ
っては運転者が警報を見落とすことが考えられる。ま
た、視覚刺戟が大きすぎると運転中の運転者にとって妨
げになることが考えられる。また、聴覚刺戟の場合、警
報が必要でない状況（例えば、意図的な追い越し動作
中）でも警報がなされてしまい、運転中の運転者はもと
より同乗者にも煩わしさを感じさせる、という不都合を
生じていた。

【０００６】また、運転者の注意を喚起するための刺戟
として、シートベルトの拘束力の変化を利用した触覚刺
戟警報装置は、警報の繰り返し作動によって運転中の運
転者に不快感を与えることになり、運転中の運転者に煩
わしさを感じさせる場合がある、という不都合を生じて
いた。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に運転者に対し適切に警報を発し注意を喚
起することができる警報装置を提供することを、その目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明では、運転者の操作するア
クセルペダルと、このアクセルペダルの操作量を検出す
る操作量検出手段と、このアクセルペダルに対する操作
反力の大きさを可変設定する操作反力可変設定手段と、
この操作反力可変設定手段の動作を制御する主制御部
と、前方車両との車間距離を検出する車間距離検出手段
とを備え、前記主制御部が、前記車間距離検出手段の出
力に基づいて前記操作反力可変設定手段を可変制御す
る、操作反力可変制御機能を有する、という手段を採っ
ている。

【０００９】以上のように構成されたことにより、前方
車両との車間距離に応じて、主制御部が、操作反力可変
制御機能により操作反力可変設定手段を機能させる。具
体的には、車間距離は運転動作をする上で、重要な判断
要素となるものである。このため、主制御部は、車間距
離の変化を検出して、アクセルペダルに対する操作反力
を適宜変化させる。操作反力の調整は、主制御部が適切
な操作反力の大きさを演算し、演算された操作反力が生
じるように主制御部が操作反力可変設定手段に働きかけ
る。これにより、あらゆる走行状態に応じて適切な操作
反力が発生し、運転者の注意を喚起する。

【００１０】また、請求項２記載の発明では、主制御部
が、前記車間距離検出手段の出力によって車間距離を検
出し、この車間距離の減少に伴い前記操作反力を増大さ
せる操作反力増大制御機能を有するという手段を採り、
その他の構成は請求項１記載の発明と同様である。以上
のように構成されたことにより、前方車両との車間距離
が減少してきた場合には、これに応じて主制御部が適切
な操作反力の値を演算する。具体的には、車間距離の減
少は運転者に注意を促す必要性が高まるので、アクセル
ペダルに対する操作反力が増大制御される。これによ
り、運転者による急な操作が抑制されると共に、運転者
は操作反力の増大をアクセルペダルから知得して注意が
喚起される。

【００１１】更に、請求項３記載の発明では、前記主制
御部が、前記操作量検出手段の出力によってアクセルペ
ダルの操作量を検出し、このアクセルペダルの操作量の
増大に伴って前記操作反力を増大させる操作反力増大制
御機能を有するという手段を採り、その他の構成は請求
項１又は２記載の発明と同様である。以上のように構成
されたことにより、アクセルペダルの操作量が大きい場
合、即ちスロットルアクセルが大きく開かれている場合
には、一般的に高速走行中か或いは高トルク走行中であ
るので、急激なアクセルペダルの操作は抑制すべきであ
る。また、運転者注意を喚起する必要もある。このた
め、主制御部がアクセルペダルに対する操作反力を増大
制御する。

【００１２】

【発明の実施形態】本発明の一実施形態を図面に基づい
て説明する。

【００１３】先ず、本発明の警報装置１は、図１に示す
ように、運転者の操作するアクセルペダル３と、このア
クセルペダル３の操作量を検出する操作量検出手段５
と、アクセルペダル３の操作反力の大きさを可変設定す
る操作反力可変設定手段９と、この操作反力可変設定手
段９の動作を制御する主制御部１１と、前方車両との車
間距離を検出する車間距離検出手段１３とを備えてい
る。そして、主制御部１１が、車間距離検出手段１３の
出力に基づいて、前記操作反力可変設定手段９を可変制
御する操作反力可変制御機能を有している。

【００１４】以下にこれを詳述すると、アクセルペダル
３は運転者が足で操作するものであり、ここでは図示し
ない気化器に対して、アクセルワイヤを介して接続され
ている。また、操作量検出手段５は、アクセルペダル３
の操作された量を検出するものであり、具体的にはアク
セルスロットル（図示略）の開度に対応する値を検出す
る。操作量検出手段３は、一般的なストロークセンサ１
５（図３参照）やポテンショナルメータ，ロータリーエ
ンコーダ等で検出する装置である。また、アクセルスロ
ットルの開度を直接検出する場合には、気化器に装備さ
れる戻りスプリングのボディ側固定点をロードセルで測
定するようなものでもよい。

【００１５】また、アクセルペダル３には、アクセルペ
ダル３の操作反力の大きさを可変設定できる操作反力可
変設定手段９が連結されている。この操作反力可変設定
手段９は、主制御部１１からの指令に基づいてアクセル
ペダル３の操作反力の大きさを可変設定するものであ
る。より具体的には、アクセルペダル３は、運転者の足
による操作力（踏力）によって踏み込まれるものであ
る。そして、アクセルペダル３を踏み込む場合には、所
定の操作反力が生じており、この操作反力より大きな踏
力を加えた場合にアクセルペダル３が踏み込まれる。即
ち、操作反力可変設定手段９は、アクセルペダル３を踏
み込む時のこの操作反力の大きさを可変設定する機能を
有するものである。

【００１６】また上記したように、警報装置１には主制
御部１１が備えられている。この主制御部１１は、上記
したように車間距離検出手段１３による前方車両との車
間距離情報を得て、その時の最適な操作反力を生じるよ
うに、操作反力可変設定手段９に対して働きかける操作
反力可変制御機能を有している。また、適切な操作反力
を決定する場合には、アクセルペダル３の操作量の情報
も有効であるので、主制御部１１に操作量検出手段５も
接続されている。

【００１７】ここで、車間距離検出手段１３は、先行他
車に向けて照射したレーザ光の反射光を受光し、または
先行他車に向けて放射した超音波の反射波を受波し、前
方他車の存在を確認すると共に、自車との車問距離を計
測する。また、車間距離検出手段１３を用いると前方車
両の車速度を計算することもできる。

【００１８】次に、本発明にかかる警報装置１の具体的
制御方法について、図１及び図２に基づいて説明する。
図２に示すグラフは、車間距離に対する操作反力の加重
力の関係を示す図であり、またアクセルペダル３の操作
量との関係についても記載している。この図２におい
て、横軸は車間距離，縦軸は操作反力の加重力の大きさ
をそれぞれ示し、これらによって制御マップが構成され
ている。尚、図２において、自社と前方他車との車間距
離は、相対的な距離を示す。

【００１９】ここで、アクセルペダル３の操作量は、気
化器（図示略）に装備されているアクセルスロットルの
開度に対応するものである。そして、図２においては便
宜上、アクセルペダル３の開度を１から４までとし、４
を最高操作量（アクセルペダルのベタ踏み状態）として
いる。

【００２０】当該図２から判るように、車間距離が小さ
いほど、各開度において操作反力が大きくなるように増
大制御されている。これは、車間距離が小さい場合に
は、前方車両が減速等をした場合に、必要以上に前方車
両に近接してしまう場合がある。本実施形態では、これ
を未然に防ぐべく、主制御部１１の操作反力増大制御機
能よってアクセルペダル３に対する操作反力が増大制御
される。これにより、運転者は、アクセルペダル３の操
作反力の変化を感じることができ、容易に注意が喚起さ
れる。尚、本実施形態では、車間距離に対して操作反力
を反比例的に変化させているが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、例えば、車間距離の減少に伴って２
次曲線的に操作反力を増大制御するようにしてもよい。

【００２１】また、本実施形他にかかる警報装置１で
は、アクセルペダル３の操作量の変化に応じて操作反力
が可変制御される。例えば、アクセルペダル３の操作量
が小さい場合（開度１）場合で、車間距離が６の場合に
は、操作反力の加重力は約１であり、操作反力はそれほ
ど大きくは制御されない。一方、アクセルペダル３の操
作量が大きい（開度４）場合には、操作反力の加重力は
約４であり、操作反力は大きく増大制御される。尚、操
作反力の加重力は相対的な値で表している。

【００２２】以上を換言すれば、前方車両との車間距離
が減少し、且つアクセルペダル３の操作量が大きい場合
には、操作反力が増大制御されアクセルペダル３を踏み
込むためにより大きな踏力が必要になるということであ
る。即ち、急激なアクセルペダル操作が適切に抑制され
る。

【００２３】また、本実施形態では、図２に示すよう
に、車間距離がある値（図２における横軸：１０）を超
えた場合には、アクセルペダル３に対する操作反力の加
重力は零である。即ち、前方に車両が存在しないか、或
いは遥か遠方に存在する場合には、操作反力の可変制御
は行われない。これは、車間距離が充分に有る場合に
は、特に運転者に対して警報を発する必要が無いからで
ある。但し、この操作反力の加重力を生じさせない車間
距離の基準値も、アクセルペダル３の各開度毎に異なっ
ている。即ち、開度が１の場合には、車間距離が７を超
えた場合に操作反力の加重力が生じないようになってい
る。、

【００２４】次に、上記した制御マップに基づく警報装
置１の動作について具体的に説明すると、先ず、車間距
離検出手段１３によって、常時前方車両（図示略）との
車間距離が検出されている。そして、その車間距離情報
は主制御部１１に送信される（図１参照）。これと同時
に、主制御部１１には、アクセルペダル３の操作量の情
報が送信される。

【００２５】続いて、主制御部１１は操作反力可変制御
機能に基づいて操作反力可変設定手段９に働きかけて、
操作反力の加重力の大きさを可変設定する。操作反力の
値は上記した制御マップ（図２参照）によって決定され
るものが用いられる。これにより、一定条件下でアクセ
ルペダル３の操作反力の大きさが増大し、運転者にアク
セルペダル３を通して警報を発するようになっている。
特に、本発明の警報装置１では、主制御部１１が、車間
距離の減少及びアクセルペダル３の操作量の増大に伴っ
て操作反力の大きさを増大させる操作反力増大機能を有
しているので、運転者に対し適切に注意を喚起するよう
に機能する。

【００２６】ここで、実際にアクセルペダル３の操作反
力の大きさを可変制御するための操作反力可変設定手段
９について図３ないし図４を参照して説明する。

【００２７】先ず、図３（Ａ）に示すように、操作反力
可変設定手段９はアクセルペダル３を回動自在に支持す
るブラケット１９と、当該ブラケット１９とアクセルペ
ダル３との相互間に配設される二本のバネ部材２１，２
３を備えている。そして、二本のバネ部材２１，２３は
アクセルペダル３の回転軸２５を中心として両側に固定
されている。

【００２８】そして、第１のバネ部材２１はアクセルペ
ダル３の回転軸２５より下方に固定されている。この第
１のバネ部材２１は、圧縮バネであって、アクセルペダ
ル３の操作に対して操作反力を生じる側に弾性力を付勢
するようになっている。また、第１のバネ部材２１の一
方端は、ブラケット１９に形成されたシリンダ２７に嵌
合されるピストン２９と係合されている。このピストン
２９は、第１のバネ部材２１に対して近接離間すること
により、第１のバネ部材２１の弾性力を可変設定するよ
うに機能する。

【００２９】第１のバネ部材２１の弾性力を変化させる
機構としては、ピストン２９の後方に備えられたラック
３１，ピニオン３３と駆動モータ３５とからなる。即
ち、駆動モータ３５が回転することにより、ピニオン３
３が回転し、これに伴ってラック３１が左右に移動す
る。ラック３１の移動が伝達部材３７を介してピストン
２９に伝達され、第１のバネ部材２１の弾性力の大きさ
が変更される。

【００３０】また、アクセルペダル３の回動軸２５を介
して第１のバネ部材２１の反対側には第２のバネ部材２
３が固定されている。この第２のバネ部材２３は、第１
のバネ部材２１の弾性力が変更された場合にもアクセル
ペダル３の位置が余り変化しないようにするためのもの
である。このため、第２のバネ部材２３のバネ定数は第
１のバネ部材２１のバネ定数より大きく設定されてい
る。また、アクセルペダルの上端部には、気化器（図示
略）にまで延設されるアクセルワイヤ３９が接続されて
いる。尚、アクセルワイヤは所定の力で気化器側に引っ
張られているので、第１のバネ部材２１の弾性力とアク
セルワイヤの引っ張り力の和より第２のバネ部材の弾性
力を小さく設定しておけば、アクセルペダルは常時無操
作状態の位置に復帰する。

【００３１】以上のように構成された操作反力可変設定
手段９が主制御部１１の操作反力可変制御機能により作
動した場合には、図１（Ｂ）に示すように、第２のバネ
部材２３が圧縮されてアクセルペダル３の操作反力が増
大する。

【００３２】以上のような制御がなされると、運転者は
運転中にアクセルペダル３の操作反力が増大したことを
アクセルペダル３によって知得して注意が喚起されると
共に、アクセルペダル３が戻される側に作用するので、
運転者の運転動作を適切に補助する警報装置となる。
尚、操作反力の可変制御に際して自車両の車速を考慮
し、特に車速が高い場合に操作反力をより増大させるよ
うな制御も有効である。

【００３３】次に、操作反力可変設定手段の他の例につ
いて図４に基づいて説明する。当該操作反力可変設定手
段９ａは、基本的な構成要素を上記したものと同一とし
ている。しかしながら、第１のバネ部材２１の弾性力を
変化させる機能が異なっている。即ち、ブラケット１９
には所定の中空円筒状部材２７ａが装備され、この中空
円筒状部材２７ａ内にピストン２９ａが嵌合されてい
る。そして、ピストン２９ａの一方端には上記した操作
反力可変設定手段９と同様に第１のバネ部材２１が係合
されている。

【００３４】一方、ピストン２９ａの他方端は曲面で構
成されており、この曲面に所定のカム部材３１ａが当接
して配設されている。カム部材３１ａは駆動モータ（図
示略）に係合されて回動可能になっており、主制御部１
１（図１参照）が駆動モータの回転制御を行う。即ち、
図４（Ｂ）に示すように、カム部材３１ａが回転するこ
とによりピストン２９ａを左方に押し、これによって第
１のバネ部材２１が圧縮される。この結果、アクセルペ
ダル３の操作反力の大きさが増大する。当該操作反力可
変設定手段９ａでは、カム部材３１ａのプロフィールを
適切に設定することにより、カム部材３１ａの回動角に
対する操作反力の可変制御を自由に設定することができ
る。尚、操作反力可変設定手段の機構としては、上記に
限定されるものではなく、アクセルペダルの回転軸に直
接サーボモータを取り付けたり、負圧アクチュエータを
連結させる等の手段を用いてもよい。

【００３５】以上は、運転者に警報を与える機能とし
て、アクセルペダル３の操作反力をバネ部材によって増
大させる場合について説明した。しかしながら本発明は
これに限定されるものではなく、アクセルペダルの踏み
込み量（ストローク）を運転状況に応じて制限するよう
な構造であってもよい。即ち、前方車両との車間距離が
所定値以下となった場合に、気化器（図示略）に配設さ
れているスロットル（図示略）の回動角を制限するもの
や、アクセルペダルと気化器との間に連結されるアクセ
ルワイヤの移動を制限するものであってもよい。このよ
うに構成することによっても、運転者に対して容易に警
報を与え注意を喚起することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の警報装置
によれば、主制御部が、車間距離の変化に伴い、操作反
力可変設定手段を可変制御する操作反力可変制御機能を
有している。このため、走行状態に応じて適正なアクセ
ルペダルの操作反力可変制御がなされ、運転者はアクセ
ルペダルの反力によって適切に警報を知得することがで
きる、という優れた効果を生じる。また、車間距離の減
少に伴って操作反力が徐々に増大するので、車両に対し
て急激な挙動の変化等を引き起こさない、

【００３７】また、操作反力の決定に際して主制御部
は、アクセルペダルの操作量の増大に応じて、アクセル
ペダルに対する操作反力の加重力の大きさを増大させる
ような操作反力増大機能を有している。このため、運転
者によって急なアクセルペダル操作がなされた場合で
も、一定条件下で主制御部がこれを抑制するように機能
するので、より適切な走行を実現することができる、と
いう優れた効果を生じる。

【００３８】更には、本発明の警報装置は、視覚による
警報でないため運転者の視線の位置に拘わらず確実に注
意を喚起できると共に、聴覚に訴える警報でないため同
乗者はなんら警報に気づくことなく煩わしい思いもさせ
られることがない、という優れた効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態を示す制御ブロック図
である。

【図２】本発明にかかる警報装置の制御マップを示す図
である。

【図３】本発明の操作反力可変設定手段を示す図であ
り、図３（Ａ）は通常の制御状態を示し、図３（Ｂ）は
操作反力が増大制御されている状態を示す。

【図４】本発明の他の操作反力可変設定手段を示す図で
あり、図４（Ａ）は通常の制御状態を示し、図４（Ｂ）
は操作反力が増大制御されている状態を示す。

【符号の説明】

１警報装置３アクセルペダル５操作量検出手段９操作反力可変設定手段１１主制御部１３車間距離検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松尾典義神奈川県横浜市都筑区桜並木２番１号スズキ株式会社技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】運転者の操作するアクセルペダルと、こ
のアクセルペダルの操作量を検出する操作量検出手段
と、このアクセルペダルに対する操作反力の大きさを可
変設定する操作反力可変設定手段と、この操作反力可変
設定手段の動作を制御する主制御部と、前方車両との車
間距離を検出する車間距離検出手段とを備え、前記主制御部が、前記車間距離検出手段の出力に基づい
て前記操作反力可変設定手段を可変制御する、操作反力
可変制御機能を有することを特徴とした警報装置。
【請求項２】前記主制御部が、前記車間距離検出手段
の出力によって車間距離を検出し、この車間距離の減少
に伴い前記操作反力を増大させる操作反力増大制御機能
を有することを特徴とした請求項１記載の警報装置。
【請求項３】前記主制御部が、前記操作量検出手段の
出力によってアクセルペダルの操作量を検出し、このア
クセルペダルの操作量の増大に伴って前記操作反力を増
大させる操作反力増大制御機能を有することを特徴とし
た請求項１又は２記載の警報装置。